CN114210931B - 一种具有过滤定位装置的球铁浇注系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有过滤定位装置的球铁浇注系统及其使用方法，包括浇注系统，所述浇注系统呈阶梯式的凹槽状，分为上凹槽和下凹槽；所述下凹槽内具有多个沿所述浇注系统的长度方向紧密排列的过滤网；所述上凹槽的槽壁在相邻两个所述过滤网之间具有凸出的定位止口，相对的两个定位止口之间具有安装在所述上凹槽内的过滤网定位装置；所述过滤网定位装置采用龙门式结构，其底部两个支腿的排布方向平行于所述浇注系统的宽度方向，每个所述支腿的外侧与所述上凹槽的槽底接触连接，所述支腿的内侧位于所述过滤网的上方，且与所述过滤网之间具有1～2mm的间隙。本发明取消盖板砂芯造型，减少模型制作费用，提高造型工效，合箱时无需研配盖板砂芯，降低操作难度。

Description

一种具有过滤定位装置的球铁浇注系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及风电球铁件铸造浇注系统技术领域，具体而言是一种具有过滤定位装置的球铁浇注系统及其使用方法。

背景技术

风电球铁件对产品表面质量要求极高，MT探伤验收等级达到2级，甚至1级。为满足这样的质量要求，必须尽可能的保证铁水纯净度。为此，铸件浇注系统中均设有陶瓷过滤网用于过滤铁液，同时为防止过滤网在铁水冲刷过程中浮起或位移，传统工艺设计采用盖板砂芯，压住过滤网，有效的实现了铁水的净化目的。盖板砂芯与横浇口在合箱工序完成装配，等待铁水注入。但在实际生产过程中发现，装配时盖板芯与砂型间难以做到无间隙贴合，浇注过程中铁水由其缝隙处钻入，使横浇口与盖板砂芯常被铁水完全包裹，形成烧结的“铁砂混合体”，给铸件清理带来极大困难，这也是该项目横浇口粘砂问题的根本原因。浇注系统回炉料因粘砂缺陷，被迫进行分级处理，勉强回用的低级回炉料，在熔炼过程会产生较多浮渣，需耗费大量工时进行扒渣，这直接延长了熔炼时间，故造成了用电成本增加，高温下扒渣劳动强度极大，而粘砂严重的回炉料，被迫用做残料降价出售，造成了原材料使用浪费，极大的增加了回炉成本。

随着产能增大，且铸件产品逐渐大型化，使用盖板砂芯式的浇注系统也将逐渐增多，伴随而来的影响也越来越明显，因此需要采用新的措施改进外围浇注系统结构，提升回炉料质量。

发明内容

根据上述技术问题，而提供一种具有过滤定位装置的球铁浇注系统及其使用方法。

本发明采用的技术手段如下：

一种具有过滤定位装置的球铁浇注系统，包括浇注系统，浇注系统呈阶梯式的凹槽状，分为上凹槽和下凹槽；下凹槽内具有多个沿浇注系统的长度方向紧密排列的过滤网，上凹槽的槽壁在相邻两个过滤网之间具有凸出的定位止口，相对的两个定位止口之间具有安装在上凹槽内的过滤网定位装置；过滤网定位装置采用龙门式结构，其底部两个支腿的排布方向平行于浇注系统的宽度方向，每个支腿的外侧与上凹槽的槽底接触连接，支腿的内侧位于过滤网的上方，且与过滤网之间具有1～2mm的间隙，避免过滤网定位装置直接挤压过滤网，而使过滤网损坏。浇注系统的底部连通有多个陶瓷浇注管；

优选地，过滤网为陶瓷过滤网。

优选地，过滤网定位装置采用耐火陶土材料制备，其耐火度大于1400℃，高温强度为0.2Mpa以上，负重软化开始点温度大于1350℃，显气孔率≤30％。

优选地，过滤网定位装置的顶部上表面低于上凹槽的槽口1～2mm，避免上砂型直接挤压过滤网定位装置，过滤网定位装置的支腿的内侧覆盖过滤网的宽度为5～10mm。

本发明还提供一种具有过滤定位装置的球铁浇注系统的使用方法，包括：

(1)制备浇注系统模型，根据过滤网安放位置设置凸起，凸起形成浇注系统的定位止口；

(2)制备与定位止口相配合的过滤网定位装置；过滤网定位装置可以为标准制件，其不得具有凹陷或凸起或者裂纹；定位止口的设计可以预留1～2mm的组装间隙；

(3)按铸造工艺图纸要求摆放浇注系统模型，并与陶瓷浇注管等其它部件完成组装，开始填砂造型，将浇注系统模型沉于下砂型中，采用手工方式捣实定位止口处树脂砂；

(4)下砂型硬化后，吊起浇注系统模型，将浇注系统模型平稳取出，得到浇注系统；

(5)使用硬毛刷子清理浇注系统，消除定位止口处虚砂和散砂，并使用吸尘器清除干净；

(6)对浇注系统涂刷耐火材料，优选涂刷两遍，待耐火材料干燥后使用泥刀清理清理残余涂料；

(7)在浇注系统内安装过滤网及过滤网定位装置，过滤网定位装置的顶部低于下砂型上表面1～2mm，过滤网定位装置的支腿的外侧与上凹槽的槽底接触，内侧悬空在过滤网的上方，且与过滤网之间具有1～2mm的间隙；若过滤网定位装置安放至定位止口内存在困难，则需要对浇注系统进行适当打磨；

(8)过滤网定位装置的上表面铺设泥条，进行研箱操作，检验泥条压实后高度，使过滤网定位装置与上砂型的间隙为2-3mm；

(9)合箱进行铁水浇注。

优选地，浇注系统模型内沉有起膜吊环。

优选地，浇注系统模型由木质材料制备而成。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、取消盖板砂芯造型，减少模型制作费用，提高造型工效，合箱时无需研配盖板砂芯，降低操作难度；

2、新浇注系统相比原浇注系统高度降低30mm，为后续砂箱高度设计、节约树脂砂等措施提供有利条件；

3、彻底避免横浇口盖板芯包裹在披缝里，与横浇口连接一体的问题，提高清理人员操作效率，降低工时；

4、浇注系统类回炉料质量提高，大幅度提升熔炼扒渣操作的效率，降低劳动强度，节约用电时间，保证铁水纯净度，提高铸件质量；

5、大幅度提高横浇口回用比例，避免其低价外售。

基于上述理由本发明可在风电球铁件铸造浇注系统等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式中一种具有过滤定位装置的球铁浇注系统剖视图。

图2为本发明具体实施方式中过滤网定位装置结构示意图。

图3为本发明具体实施方式中浇注系统模型三维视图。

图4为本发明具体实施方式中浇注系统模型剖视图。

图中：1、浇注系统；2、过滤网；3、定位止口；4、过滤网定位装置；5、陶瓷浇注管；6、上砂型；7、浇注系统模型；8、下砂型；9、起膜吊环；10、凸起。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

实施例1

如图1～4所示，一种具有过滤定位装置的球铁浇注系统，包括浇注系统1，浇注系统呈阶梯式的凹槽状，分为上凹槽和下凹槽；下凹槽内具有多个沿浇注系统1的长度方向紧密排列的过滤网2，上凹槽的槽壁在相邻两个过滤网2之间具有凸出的定位止口3，相对的两个定位止口3之间具有安装在上凹槽内的过滤网定位装置4；过滤网定位装置4采用龙门式结构，其底部两个支腿的排布方向平行于浇注系统1的宽度方向，每个支腿的外侧与上凹槽的槽底接触连接，支腿的内侧位于过滤网2的上方，且与过滤网2之间具有1～2mm的间隙，避免过滤网定位装置4直接挤压过滤网，而使过滤网损坏。浇注系统1的底部连通有多个陶瓷浇注管5；过滤网2为陶瓷过滤网。过滤网定位装置4采用耐火陶土材料制备，其耐火度大于1400℃，高温强度为0.2Mpa以上，负重软化开始点温度大于1350℃，显气孔率≤30％。过滤网定位装置4的顶部上表面低于上凹槽的槽口1～2mm，避免上砂型6直接挤压过滤网定位装置，过滤网定位装置4的支腿的内侧覆盖过滤网2的宽度为5～10mm。

实施例2

如图1～4所示，一种具有过滤定位装置的球铁浇注系统的使用方法，包括：

(1)制备浇注系统模型7，根据过滤网2安放位置设置凸起10，凸起10形成浇注系统1的定位止口3；浇注系统模型7内沉有起膜吊环9。浇注系统模型7由木质材料制备而成。

(2)制备与定位止口3相配合的过滤网定位装置4；过滤网定位装置4可以为标准制件，其不得具有凹陷或凸起或者裂纹；定位止口3的设计可以预留1～2mm的组装间隙；

(3)按铸造工艺图纸要求摆放浇注系统模型7，并与陶瓷浇注管5等其它部件完成组装，开始填砂造型，将浇注系统模型7沉于下砂型8中，采用手工方式捣实定位止口3处树脂砂；

(4)下砂型8硬化后，吊起浇注系统模型7，将浇注系统模型7平稳取出，得到浇注系统1；

(5)使用硬毛刷子清理浇注系统1，消除定位止口3处虚砂和散砂，并使用吸尘器清除干净；

(6)对浇注系统1涂刷两遍耐火材料，待耐火材料干燥后使用泥刀清理清理残余涂料；

(7)在浇注系统1内安装过滤网2及过滤网定位装置4，过滤网定位装置4的顶部低于下砂型8上表面1～2mm，过滤网定位装置4的支腿的外侧与上凹槽的槽底接触，内侧悬空在过滤网2的上方，且与过滤网2之间具有1～2mm的间隙；若过滤网定位装置4安放至定位止口3内存在困难，则需要对浇注系统1进行适当打磨；

(8)过滤网定位装置4的上表面铺设泥条，进行研箱操作，检验泥条压实后高度，使过滤网定位装置4与上砂型6的间隙为2-3mm；

(9)合箱进行铁水浇注。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种具有过滤定位装置的球铁浇注系统，其特征在于，包括浇注系统，所述浇注系统呈阶梯式的凹槽状，分为上凹槽和下凹槽；所述下凹槽内具有多个沿所述浇注系统的长度方向紧密排列的过滤网；所述上凹槽的槽壁在相邻两个所述过滤网之间具有凸出的定位止口，相对的两个定位止口之间具有安装在所述上凹槽内的过滤网定位装置；所述过滤网定位装置采用龙门式结构，其底部两个支腿的排布方向平行于所述浇注系统的宽度方向，每个所述支腿的外侧与所述上凹槽的槽底接触连接，所述支腿的内侧位于所述过滤网的上方，且与所述过滤网之间具有1～2mm的间隙。

2.根据权利要求1所述的一种具有过滤定位装置的球铁浇注系统，其特征在于，所述过滤网为陶瓷过滤网。

3.根据权利要求1所述的一种具有过滤定位装置的球铁浇注系统，其特征在于，所述过滤网定位装置采用耐火陶土材料制备，其耐火度大于1400℃，高温强度为0.2Mpa以上，负重软化开始点温度大于1350℃，显气孔率≤30％。

4.根据权利要求1所述的一种具有过滤定位装置的球铁浇注系统，其特征在于，所述过滤网定位装置的顶部上表面低于所述上凹槽的槽口1～2mm，所述过滤网定位装置的支腿的内侧覆盖所述过滤网的宽度为5～10mm。

5.根据权利要求1～4任一权利要求所述的一种具有过滤定位装置的球铁浇注系统的使用方法，其特征在于，包括：

(1)制备浇注系统模型，根据过滤网安放位置设置凸起，凸起形成所述浇注系统的所述定位止口；

(2)制备与所述定位止口相配合的所述过滤网定位装置；

(3)将所述浇注系统模型沉于下砂型中，捣实所述定位止口处树脂砂；

(4)所述下砂型硬化后，吊起所述浇注系统模型，将所述浇注系统模型平稳取出，得到所述浇注系统；

(5)清理所述浇注系统，消除所述定位止口处虚砂和散砂；

(6)对所述浇注系统涂刷耐火材料，待所述耐火材料干燥后清理残余涂料；

(7)在所述浇注系统内安装所述过滤网及所述过滤网定位装置，所述过滤网定位装置的顶部低于所述下砂型上表面1～2mm，所述过滤网定位装置的支腿的外侧与所述上凹槽的槽底接触，内侧悬空在所述过滤网的上方，且与所述过滤网之间具有1～2mm的间隙；

(8)所述过滤网定位装置的上表面铺设泥条，进行研箱操作，检验所述泥条压实后高度，使所述过滤网定位装置与上砂型的间隙为2-3mm；

(9)合箱进行铁水浇注。

6.根据权利要求5所述的一种具有过滤定位装置的球铁浇注系统的使用方法，其特征在于：所述浇注系统模型内沉有起膜吊环。

7.根据权利要求5所述的一种具有过滤定位装置的球铁浇注系统的使用方法，其特征在于：所述浇注系统模型由木质材料制备而成。